数字孪生技术在疏勒河流域的应用和探讨

以疏勒河流域为研究对象，探索具有“四预”功能的智慧水利体系建设。通过信息化基础设施建设，搭建具有疏勒河流域特征的数字孪生平台，开发与流域水利业务相匹配的“2+N”智慧水务应用，在疏勒河流域形成从源头到地头的全过程水资源调配管理模式。通过疏勒河数字孪生系统建设，为流域智慧水利建设奠定基础，提升疏勒河流域现代化灌区建设水平。     

水利部数字孪生流域模型管理云平台设计及应用研究

【目的】智慧水利是推动新阶段水利高质量发展的实施路径之一,建设数字孪生流域是实现智慧水利的核心与关键。为提升水利部数字孪生平台建设中水利模型的易用性、可扩展性、复用率和可维护性【方法】按照数字孪生流域水利模型建设“标准化、模块化、云服务”的要求,采用“分治+集成”的思想,基于组件技术、工作流技术、SOA架构和容器技术等构建水利部数字孪生流域模型管理云平台。平台通过提供水利专业模型、智能识别模型的组件化封装和流程化搭建功能,以微服务的方式对外提供模型共享和模型计算服务。【结果】依托重点研发项目分别在示范区域——屯溪流域和白鹤滩水库开展“洪水预报-预警-调度”业务应用和工程管理范围形变监测业务应用,验证了平台设计的合理性和应用的可行性。【结论】研究成果可为数字孪生流域模型平台的建设与应用提供一定技术支持和经验借鉴。     

基于智慧水利的数字孪生对流域水资源管理的影响探析

大清河流域是华北平原重要的水源地之一,也是京津冀地区水资源调配的重要组成部分。新时代的智慧水利建设背景下,数字孪生王村分洪闸建设对于保障流域内的防洪、灌溉、生态等多目标水利服务具有重要作用。文章探讨了数字孪生王村分洪闸项目的建设规划和实施方案,以数字孪生平台建设为核心,分析了该项目对大清河流域水资源管理的影响。     

基于数字孪生技术的德州市水资源应用前景研究

德州市是典型的水资源极度匮乏地区,水资源供需矛盾突出。为解决水资源管理的用水总量分配和水资源调度等工作难题,充分利用现有水资源信息化资源,结合最新的信息化技术发展成果和水利部“十四五”智慧水利建设总体目标,对德州市水资源的数字孪生应用前景进行研究。以水利部数字孪生建设工作提出的建设目标和方法为指导,结合德州市水资源信息化现状,设计了水资源数字孪生五维模型框架,对如何实现物理实体和虚拟实体的相互映射、数据服务平台的运行以及数字孪生的互联互通进行了阐述,并对实现数字孪生的技术体系开展可行性分析。通过对水资源数字孪生系统结构化分析和典型案例分析,可以认为水资源数字孪生系统具备技术先进性和建设可行性,能够实现水资源业务信息化智能管理,提高德州市水资源信息化水平,并为德州市智慧水利建设提供实用性技术参考。     

2022年推进智慧水利建设水资源管理工作要点

<正>2022年智慧水利建设水资源管理工作要全面落实水利部党组关于大力推动智慧水利建设的部署,按照“需求牵引、应用至上、数字赋能、提升能力”的总体要求,在指导做好数字孪生流域建设先行先试的同时,根据水资源管理工作实际,着重加强用水量统计与分析、水资源监管、地下水超采治理等重点业务应用,强化算据、算法、算力,统筹推进水资源管理信息系统建设,不断提升水资源管理数字化、网络化、智能化水平,从严从细管好水资源,为推进水利高质量发展提供有力支撑。     

江苏省数字孪生水网建设总体构想与先试经验

智慧水利体系已经迈入数字孪生水利建设的新阶段,对于推动水利高质量发展具有重要的现实意义。结合江苏省河湖水系特点与水利管理治理工作实际,依据相关试行标准规范,结合数字孪生江苏省太湖地区典型水网工程先行先试项目,从数字孪生水网建设框架、总体要求、信息基础设施、数据底板、模型平台、知识平台、智能中枢和业务场景等方面提出了建设需求与要求,形成了江苏省数字孪生水网建设的总体构想,从项目建设中总结经验,探索数字孪生水网建设路径。实践表明：数字孪生水网建设总体技术要求具有可操作性和指导性,可为江苏省乃至全国数字孪生水利建设提供参考和借鉴。     

数字孪生江垭皂市工程建设方案研究

智慧水利建设是新阶段水利高质量发展的最显著标志之一。近年来,江垭皂市工程已初步形成了信息化支撑的业务平台体系,但仍存在监测感知能力不足、数据资源整合共享困难、业务应用智能化不高等短板。梳理了江垭皂市工程已有系统建设情况,对表对标数字孪生工程建设技术要求,提出了数字孪生江垭皂市工程建设方案,包含数字孪生平台、信息化基础设施、智能业务应用、网络安全体系和共建共享等内容,探索了数字孪生水利工程建设模式。研究成果可为长江流域数字孪生工程建设起到典型示范作用,为推进智慧水利建设提供参考依据。     

基于数字孪生的陈蔡水库管控一体数字化平台建设研究

围绕陈蔡水库在水旱灾害防御、水资源调配以及工程运行管理方面的需求，建设基于数字孪生的管控一体数字化平台。平台以时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动，构建水库自然要素与管理业务之间的响应关系，实现数字化场景、智慧化模拟、精准化决策，以及水库和流域的有效耦合。     

以数字孪生海河建设驱动流域治理管理新发展

现阶段，科学技术是推动经济社会发展的主要动力，不仅促进新型信息化技术与水利行业加速融合，而且推进智慧水利成为新阶段水利高质量发展的显著标志。智慧水利建设以数字孪生流域为核心，为强化流域治理管理、实现流域“四个统一”提供强大技术支撑。数字孪生海河建设可以提高“2+N”水利业务应用的数字化、智能化水平，其共建共享管理体系将提高流域治理管理的精准化水平和服务效能，并且通过提高水旱灾害防御能力、水资源集约利用和优化配置、水生态环境的监督治理等过程来保障流域社会经济的可持续发展。因此，数字孪生海河建设将驱动流域治理管理进入新发展阶段。     

水利业务数字孪生建模平台技术与应用

利用数字孪生技术模拟虚拟水场景是智慧水利建设的新要求之一.目前水利行业主要通过数据模拟展示虚拟的水体场景,但该方法难以有效解决实际水利业务发生动态演化、应用需求存在差异化的决策问题.因此,基于数字孪生理念研究水利业务的建模技术具有十分重要的意义.构建了水利业务问题与决策流程的孪生建模平台,通过对水利对象、模型、方案、应...     

山东济宁市智慧水利体系建设探索及思考

山东省济宁市加快构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水利体系。总结了济宁市以数字示范河湖建设为抓手，依托济宁市河长制信息系统平台，融合河湖管理、水旱灾害防御、工程运行管理、安全监管、水土保持、水资源、泗河数字孪生流域系统、城乡供水、污水治理、平台集成等10大模块，提出推动数字示范河湖建设、加大多种监测手段融合、全面摸清河湖治理和管理现状等有益经验，为其他城市的智慧水利体系建设提供参考借鉴。     

智慧长江建设关键技术难点与解决方案的思考与探索

以数字孪生长江为支撑的智慧长江是水利高质量发展新阶段下加快实现安澜长江、绿色长江、和谐长江、美丽长江目标的重要新型基础设施。本文围绕智慧长江建设近期目标，阐述了以数字孪生长江为支撑的智慧长江建设需求、发展背景、建设目标与总体框架。结合数字孪生长江试点项目，阐述了模型平台、知识平台以及重点业务应用建设的现状与存在的重点与难点问题。以问题为导向，重点介绍了模型通用化标准制定、数据驱动方法与机理模型的融合以及模型配置工具的应用，提出了防洪调度知识图谱构建新方法。以此为基础，阐述了具备正向模拟与反向推演功能的水工程智慧调度业务应用。最后探索了新老系统衔接与融合的实现路径，为推进智慧长江建设提供技术支持。     

以数字孪生流域建设为核心 构建具有“四预”功能智慧水利体系

水利部部务会议日前审议通过《数字孪生水网建设技术导则（试行）》,至此数字孪生流域、数字孪生水网、数字孪生水利工程等三大水利数字孪生系列顶层设计基本完成。本文介绍了数字孪生流域提出背景,分析了以数字孪生流域为核心建设智慧水利的必然性,阐述了智慧水利建设总体思路、建设目标和主要任务,提出了实现数字孪生流域共建共享的思考。     

数字孪生水利工程建设思考

数字孪生流域是智慧水利的核心和关键,数字孪生水利工程是数字孪生流域的重要组成部分。本文在智慧水利背景下,简要描述了数字孪生工程的建设任务,并就不同类型和任务的水利工程开展数字孪生建设的重点进行了论述。     

数字孪生流域研究及建设进展

调研分析了数字孪生流域建设进展和研究现状,介绍了数字黄河、数字孪生技术、数字孪生流域的发展脉络,梳理了近年来信息化基础设施、数字孪生平台、水利业务应用系统方面主要进展,提出了数字孪生流域未来研究方向,可为数字孪生流域建设和技术研究提供参考。     

数字孪生技术在城区智慧水网建设中的应用

对扬州市城区智慧水网建设基础以及数字孪生在试点中的设计框架、主要应用情况进行了解读,阐述了数字孪生技术的发展及其在智慧水利建设中的重要性,以城区智慧水网建设试点项目为先行,引入数字孪生技术,充分利用云计算、物联网、互联网+、人工智能等新兴技术,以防洪排涝、水资源与水环境保护、工程管理与运行调度等为应用场景,构建具有预报、预警、预演、预案功能的智慧水网综合管理系统,旨在为扬州水利高质量发展提供可靠样本。     

数字孪生密云水库流域建设方案构想

随着数据技术的快速发展和水务工作的加速改革,水务行业亟需进行数字化和智慧化的转型升级,密云水库作为北京重要的地表饮用水源地、水资源战略储备基地,在水务信息化工作中对其提出了新的要求。针对库区高水位运行和智慧化管理等问题带来的挑战,“数字孪生流域”理念为密云水库运行管理带来新的思路,本研究以增强流域智慧监管能力和满足高水位运行要求为主要目标,以密云水库流域实际业务工作为基础,以“数字孪生流域”建设为核心,在市级智慧水务1.0底座基础上构建密云水库数字孪生流域,对密云水库流域工程安全管理、防洪减灾、水资源管理及流域生态环境管理等提供了全新的思路。     

数字孪生永定河建设实践

数字孪生永定河建设是流域治理管理现代化的主要标志。围绕永定河生态修复与治理,构建数字孪生永定河,建设水利感知、数据底板、模型平台、知识平台、业务应用等内容,相关成果应用于永定河全年全线有水的生态水量调度与海河“23·7”流域性特大洪水的防洪调度,取得了初步成效。建议下一步从完善数据底板、完善防洪模型、提升防洪“四预”能力、提升水资源调度“四预”能力等方面加强数字孪生永定河建设,助力流域治理管理现代化。     

流域水工程联合调度平台

正成果概况流域水工程联合调度平台由长江设计集团有限公司全力打造。该平台以支撑数字孪生长江建设、实现控制性水工程防灾智能联合调度为核心目标,建立了面向防灾调度全过程的决策计算分析应用功能体系,并创新研发了水利业务数字孪生建模平台、水工程联合调度辅助决策系统等产品,以"数字化场景、智慧化模拟、精准化决策"为导向,全面支撑流域防洪预报、预警、预演、预案要求。     

提高潘大水库无人机巡检系统应用水平的思考

国家“十四五”新型基础设施建设规划明确提出，要推动大江大河大湖数字孪生、智慧化模拟和智能业务应用建设。水利部积极推动数字孪生流域建设，提升流域治理管理的数字化、网络化、智能化水平。2022年，引滦局推进智慧水利和数字孪生引滦枢纽建设，在此背景下建成潘大水库无人机智能巡检系统，并取得较好成效，为提升引滦治理能力和高质量发展提供了科技动力。